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基于MATLAB实现3种气象数据的读取和绘图

第29卷第4期2007年11月

广东气象

v01.29No.42007

GuangdongMeteorologyNovenlber

基于MATLAB实现3种气象数据的读取和绘图

刘峰。刘娟.李萍.林智

(民航中南空中交通管理局气象中心.广东广州S10406)

摘要:针对MICAPS、GRIB和NetCDF三种气象数据的特点。利用MATLAB软件强大的数值计算

和图形制作功能,介绍实现数据读取以及在地图上绘制等值线、填色等值线、风矢量和流线4种图形的

功能和方法。

关键词:计算机应用;MATLAB绘图;气象数据;背景地图中图分类号:TF317

文献标识码:B

文章编号:1007—6190(2007J04—0045—03

data_all=fscanf(rid,‘%g%g%g%g%g%g%g%

随着气象业务的不断发展,庞大的气象数据要求标

准和高效的数据存储和交换格式。MICAPS、GRIB和NetCDF等已经成为通用的数据格式。使用这些数据前.需要借助专门软件或者自行编制程序完成数据读取和处理”-.】.这对使用者提出了较高的要求。可以考虑使用具备数值计算和可视化能力的MATLAB”。软件实现数据提

取以及可视化输出。

g%g%g’'[10iIlf]);%读取10列数据

lonl=data_all(2,:);%第2列是经度

lat_l=data_all(3.:);%第3列是纬度

height一1=data

all(6,:);%第6列足位势高度

wd=data_all(9,:);%第9列是风向

ws=data_all(10.:);%第10列是风速

使用插值函数griddata()将离散点值插值为格点值。代码为:

利用MATLAB软件强大的数值计算和图形制作功能可实现对MICAPS、GRIB和NetCDF三种气象数据的读取,以及在地图上绘制等值线、填色等值线、风矢量和漉

线4种图形的功能。本文介绍利用MATLAB在Windows环境下,如何实现MICAP¥、GRIB和NetCDF三种气象数据的读取,以及物理量图绘制的方法.为MATLAB在气象

[1∞。hit]=∞h蒯([90:1:140]'[15:1:50]);%

确定格点经纬度范围

zl=扣ddata(Ion.1,lat_l。heightI,lon,lat,‘cubic’);1.2绘制气象圈

陈金辉”o研究了使用MATLAB绘制气象图,但没有给出如何使用地图为底图。哥伦比亚大学开发了M—Map

领域的应用提供一些参考。

MICAPs数据

MICAP¥的数据文件为文本文件”’。MICAPS数据有

软件包。主要功能是支持18种地图投影方式、10分辨率的全球地形数据集和1/4。分辨率的海岸线数据集。图1给出了基于软件包绘制的等值线图和风矢量图。

制作方法如下:

2种。一种是格点值;另一种是离散点资料。由于MAT-LAB具备对离散数据插值成格点数据的功能,因此下面介绍对第2种资料的处理。

选用的数据是第2类数据格式,即高空全要素填图。数据包括2部分:

设置地图投影方式、范围和海岸线使用函数m一州

()和re_coast()。代码为:

p’oj(‘lⅢberI’,‘Ion’,[90140],‘lat’'[1550]);

第1部分是文件头。第2部分是数据,包括:区站号、

经度、纬度、拔海高度、级别、高度、温度、温度露点差、风向、风速。

%设置地图投影方式、范围

nl—coast(‘patch’,[1.85.7],‘edgecolor’,‘black’);%绘制海岸线

数据的预处理分2步。首先去除文件头,即将第1和第2行删去。然后将缺测数据删去,即将要素值是

“9999”的行删去。经过预处理的数据是10列实数。1.1读取资料和插值

使用MATLAB的函数fopen()和f8canf()读取预处理

绘制等值线图使用函数mcontour()。代码为:

m_contour(10n,lat,z1);

绘制风矢量图,要先将风向、风速值转换为n、一分量。

绘制风矢量图使用函数re_quiver()。代码为:

u(i)=w(i) 咖((wd(i)一180)+pi/lso);

v(i)=ws(i) c0B((wd(i)一180)‘pi/180);re_quiver(Ion,lat,U,v);

后的MICAPS数据。代码为:

rid=fopen(‘06050608.000’.‘r’);收稿日期:2007一∞一09

作者简介:刘峰(1972年生).男,工程师,硕士,主要从事航空气象预报和研究。

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